近日，華南農業(yè)大學(xué)食品學(xué)院2021級博士生在國際食品頂級期刊《Critical Reviews in Food Science and Nutrition》在線(xiàn)發(fā)表了題為 “Exopolysaccharides synthesized by lactic acid bacteria: biosynthesis pathway, structure-function relationship, structural modification and applicability”的綜述文章（https://doi.org/10.1080/10408398.2022.2043822）。該期刊2022年IF為11.176。食品學(xué)院2021級博士研究生吳金松為文章第一作者，食品學(xué)院鐘青萍教授為通訊作者。該工作得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、國家十三五重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項、廣東省自然科學(xué)基金項目等的資助。

 

　　益生菌和其發(fā)酵產(chǎn)物因其促進(jìn)健康的功效而日益受到關(guān)注。乳酸菌（LAB）所產(chǎn)生的胞外多糖具有優(yōu)良的功能特性，作為品質(zhì)改良劑已被廣泛應用于乳制品、肉類(lèi)和烘焙制品加工中，不會(huì )對健康造成任何危害，是公認安全的（GRAS）。此外，乳酸菌胞外多糖已被證實(shí)具有抗生物被膜、抗氧化、抗病毒、降血糖、降血脂、免疫調節和抗腫瘤等多種生理活性。然而乳酸菌胞外多糖較低的產(chǎn)量和高成本限制了其應用和發(fā)展。該文章全面綜述了乳酸菌胞外多糖的生物合成通路、生產(chǎn)參數、結構-功能關(guān)系、結構修飾以及應用現狀和潛在的發(fā)展前景。文章首先介紹了乳酸菌胞外同質(zhì)多糖、雜多糖的合成通路中的重要的酶和基因；對影響胞外多糖產(chǎn)量的因素包括菌株的選擇、培養基的優(yōu)化改良、發(fā)酵條件的控制等進(jìn)行了討論；重點(diǎn)圍繞乳酸菌胞外多糖的理化特性、生物活性與其結構（糖苷鍵、分子量、單糖組成、官能團或取代基等）的關(guān)系進(jìn)行了系統的闡述和討論；同時(shí)對近年來(lái)乳酸菌胞外多糖的改性方法，包括物理方法、化學(xué)方法（硫酸化、磷酸化、乙酰化等）和生物分子改性方法進(jìn)行了系統的闡述；最后介紹了乳酸菌胞外多糖在食品工業(yè)中的應用現狀，闡明了其在生物活性制劑、可食性包裝材料及益生菌載體等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。

 

　　綜述亮點(diǎn)

 

　　1.介紹了乳酸菌胞外同質(zhì)多糖、雜多糖的合成通路中的重要的酶和基因，以胞外直接合成通路和Wzx/Wzy依賴(lài)通路為例。

 

　　2.系統闡述了乳酸菌胞外多糖的關(guān)于菌種選擇、生產(chǎn)因素、結構和功能之間的關(guān)系。

 

　　3.闡述了近年來(lái)乳酸菌胞外多糖結構修飾的物理、化學(xué)和生物技術(shù)方法。

 

　　1.乳酸菌胞外雜多糖通常由Wzx/Wzy依賴(lài)通路進(jìn)行生物合成，該通路由各種復雜的eps基因簇調控，其中編碼聚合酶和糖基轉移酶的基因在胞外多糖生物合成中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

 

　　2.乳酸菌胞外多糖可以通過(guò)結構修飾改性，例如改變分子量或修飾官能團以增強其生物活性，目前化學(xué)修飾是應用最廣的改性方法。

 

　　3.通過(guò)結構修飾、生物合成途徑調控與優(yōu)化發(fā)酵條件相結合，在提高乳酸菌胞外多糖的產(chǎn)量、獲得理想的多糖結構和增強其功能活性方面具有廣闊的前景，有助于拓寬乳酸菌胞外多糖在食品工業(yè)和其他領(lǐng)域的應用范圍。

 

　　第一作者簡(jiǎn)介

 

　　吳金松，華南農業(yè)大學(xué)食品學(xué)院2021級在讀博士。研究方向為食品生物技術(shù)、食品營(yíng)養，主要從事生物活性多糖資源的開(kāi)發(fā)利用、活性多糖分離提取鑒定以及健康效應的研究。以第一或通訊作者在International Journal of Molecular Sciences，Inorganica Chimica Acta，Critical Reviews in Food Science and Nutrition等期刊發(fā)表論文多篇。

 

　　通訊作者簡(jiǎn)介

 

　　鐘青萍，博士，教授，博士生導師，現任華南農業(yè)大學(xué)食品學(xué)院副院長(cháng)，華南農業(yè)大學(xué)校級教學(xué)名師。主要從事微生物的功能活性物質(zhì)研究、微生態(tài)制劑、食品安全營(yíng)養、食源性致病菌的快速檢測與控制等研究，主持和參與了多項國家自然科學(xué)基金項目、國家重點(diǎn)研發(fā)專(zhuān)項和省級項目等，獲得省科技發(fā)明二等獎一項、省科技進(jìn)步三等獎一項，省級和校級教學(xué)成果獎五項。發(fā)表論文一百多篇，申請專(zhuān)利十余項，副主編四部和參編五部國家級規劃教材。